Tento regulátor nabíjania solárneho PV je kľúčovým prvkom v systémoch na výrobu solárnej energie mimo siete alebo samostatných solárnych systémov.
Vzhľadom na nelineárne vlastnosti solárneho poľa je na jeho krivke maximálny výstupný bod energie (Max Power Point). Tradičné ovládače s technológiou nabíjania spínačov a nabíjacou technológiou PWM nemôžu nabiť batériu v maximálnom napájacom bode, takže nie je možné získať maximálnu dostupnú energiu z fotovoltaického poľa, ale solárny regulátor s MPPT (Maximum Power Point Tracking - MPPT) Technológia dokáže zablokovať bod, aby získala maximálnu energiu a dodala batériu.
Algoritmus MPPT priebežne porovnáva a upravuje prevádzkové body, aby sa pokúsil nájsť maximálny výkonový bod poľa. Proces sledovania je automaticky spracovávaný mikroprocesorom a nepotrebuje pozornosť používateľa.
Technológia MPPT
Technológia MPPT (Maximum Power Point Tracking), ktorá konvertuje DC na DC, optimalizuje zhodu medzi solárnym panelom (fotovoltaickými panelmi) a bankou batérií alebo rozvodnou sieťou. Inak povedané, konvertujú vyššie jednosmerné napätie, ktoré sa od solárnych panelov znižuje na nižšie napätie, ktoré je potrebné na nabíjanie batérií.
Vstavaný mikroprocesor MPPT umožňuje solárnemu regulátoru nabíjania zvýšiť účinnosť konverzie energie až o 30% v porovnaní s regulátorom nabíjania PWM. Jednoduchá inštalácia s možnosťou paralelného pripojenia je správnym riešením pre domácnosti, ako aj pre všetky veľké aplikácie solárnych systémov.
Vyššie uvedený obrázok je krivka maximálneho výkonu, zatienená oblasť je nabíjací rozsah tradičného regulátora solárneho nabíjania (PWM režim nabíjania), môže zrejme diagnostikovať, že
Sledovač napájacích bodov je vysokofrekvenčný konvertor DC to DC, ktorý využíva DC vstup zo solárnych panelov, potom konvertuje DC na vysokofrekvenčnú striedavú sieť a opäť AC bude prevedený späť na iné DC napätie a prúd, aby presne zodpovedal batérie a panely. MPPT pracujú vo všeobecnosti s frekvenciou od 20 do 80 kHz (veľmi vysoký frekvenčný rozsah zvuku). Preto sa na navrhovanie týchto vysokofrekvenčných obvodov môžu použiť transformátory s veľmi vysokou účinnosťou a malé komponenty.
Kľúčové vlastnosti modulu MPPT Solar Charge Controller
Regulátor solárneho nabíjania MPPT sa používa na korekciu a detekciu zmien vlastností prúdového napätia solárneho panelu a ako je znázornené na obrázku vyššie.
Je nevyhnutné, aby všetky solárne systémy vyžadované na vytiahnutie maximálneho výkonu z FV modulu, pretože napája FV modul pre prevádzku pri napätí blízko maximálneho výkonu, aby odoberal maximálny dostupný výkon.
Použitím regulátora solárneho nabíjania MPPT môžeme použiť solárny panel s napäťovým výstupom väčším ako prevádzkové napätie batériového systému.
Zložitosť systému môže byť znížená použitím regulátora solárneho nabíjania MPPT, pretože má vysokú účinnosť.
Môže sa použiť na použitie s viacerými zdrojmi energie, ako sú napríklad vodné turbíny alebo veterné turbíny a tak ďalej. Výstupný výkon solárneho panelu sa používa priamo na ovládanie DC-DC meniča.
Kde používať regulátor solárneho nabíjania MPPT
V súčasnosti má solárny regulátor MPPT a PWM. Podľa aplikačných údajov je účinnosť konverzie regulátora PWM zvyčajne nižšia ako 70%, účinnosť konverzie MPPT regulátora je približne 95-97%. MPPT solárny regulátor je drahý ako PWN solárny regulátor, ale cena solárneho modulu je drahšia. Pomocou regulátora MPPT môžete redukovať solárny modul a ušetriť náklady na celý systém
MPPT sú najúčinnejšie za týchto podmienok:
Zimné, zamračené alebo zamlžené dni alebo čiastočne zatienená oblasť - keď je najviac potrebná dodatočná energia.
Studené počasie je s najväčšou pravdepodobnosťou v zime - v čase, keď sú hodiny slnečného dňa nízke a potrebujete energiu na nabíjanie batérií najviac.
Nízka úroveň nabitia batérie - čím nižšie je stav nabitia batérie, tým viac sa na ňu pridáva MPPT - inokedy, kedy je najviac potrebná dodatočná energia.
Dlhé vedenie drôtu - ak sú panely vzdialené 100 stôp, môže dôjsť k značnému poklesu napätia a strate napájania, ak nepoužívate veľmi veľký drôt. Ale ak máte viac panelov zapojených do série, aby ste dostali vyššie napätie, stratu výkonu je oveľa menej a regulátor prevedie vysoké napätie na správne napätie pre batériu.
